《虛擬樣機(jī)技術(shù)》課程教學(xué)大綱

《虛擬樣機(jī)技術(shù)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱虛擬樣機(jī)技術(shù)VirtualPrototypeTechnology課程編碼MEE112821020開課院部機(jī)電工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)（未設(shè)置）學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)0適用專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化授課語(yǔ)言中文先修課程理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)課程簡(jiǎn)介（限選）本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械工程專業(yè)和智能制造專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)類選修課，課程講授內(nèi)容包括：計(jì)算機(jī)輔助工程相關(guān)簡(jiǎn)介、基于ADAMS軟件的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真建模、ADAMS軟件的約束與載荷施加、ADAMS軟件的計(jì)算求解與結(jié)果后處理（仿真控制、傳感器設(shè)置、數(shù)據(jù)結(jié)果繪圖、等）、虛擬樣機(jī)技術(shù)的實(shí)施（參數(shù)化建模與仿真、剛?cè)峄旌辖?、等）、虛擬樣機(jī)關(guān)鍵技術(shù)（模型驗(yàn)證與確認(rèn)、系統(tǒng)總體建模仿真技術(shù)、等）。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)旨在使學(xué)生基本掌握機(jī)電產(chǎn)品虛擬樣機(jī)技術(shù)的基本原理及方法，并能運(yùn)用于分析與研究機(jī)械及機(jī)電系統(tǒng)的系統(tǒng)特性分析與優(yōu)化,初步掌握ADAMS等仿真軟件的使用方法，并能以計(jì)算多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS為平臺(tái)，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品虛擬樣機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析,了解虛擬樣機(jī)技術(shù)、虛擬設(shè)計(jì)及制造技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)及趨勢(shì)，進(jìn)一步拓寬視野，為今后從事機(jī)電工程領(lǐng)域方面的研究、設(shè)計(jì)與管理工作打好基礎(chǔ)。Thiscourseisabasicelectivecourseforthemajorofmechanicaldesignandmanufacturingandautomation,mechanicalengineeringandintelligentmanufacturing.Theteachingcontentsofthecourseinclude:BriefintroductionofComputerAidedEngineering,mechanicalsystemdynamicssimulationmodelingbasedonADAMSsoftware,constraintsandloadapplicationofADAMSsoftware,calculationandsolutionofADAMSsoftwareandpost-processingofresults(simulationcontrol,sensorsetting,dataresultdrawing,etc.),implementationofvirtualprototypetechnology(parametricmodelingandsimulation,rigid-flexiblehybridmodeling,etc.),keytechnologiesofvirtualprototype(modelverificationandconfirmation,systemoverallmodelingandsimulationtechnology,etc.).Throughthestudyofthiscourse,thepurposeistoenablestudentstobasicallymasterthebasicprinciplesandmethodsofvirtualprototypetechnologyofmechanicalandelectricalproducts,andcanbeusedtoanalyzeandstudythesystemcharacteristicsanalysisandoptimizationofmechanicalandelectricalsystems,initiallymastertheusemethodsofsimulationsoftwaresuchasADAMS,andcandesignandanalyzethevirtualprototypeofmechanicalproductsontheplatformofcalculatingmulti-bodysystemdynamicssoftwareADAMS,understandthevirtualprototypetechnology,thelatestdevelopmenttrendsandtrendsofvirtualdesignandmanufacturingtechnologywillfurtherbroadenthevisionandlayagoodfoundationforfutureresearch,designandmanagementinthefieldofmechanicalandelectricalengineering.負(fù)責(zé)人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標(biāo)序號(hào)代號(hào)課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1具備對(duì)分解后的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行表達(dá)與建模的能力是2.22.22M2能夠了解、選擇與使用恰當(dāng)技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜機(jī)械工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)和模擬，并正確理解其局限性是5.25.2三、課程內(nèi)容序號(hào)章節(jié)號(hào)標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)11概論計(jì)算機(jī)輔助工程相關(guān)知識(shí)：虛擬現(xiàn)實(shí)，虛擬設(shè)計(jì)，虛擬制造，虛擬樣機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助工程，虛擬樣機(jī)相關(guān)技術(shù)。M22講授2作業(yè)22.1ADAMS軟件操作初步ADAMS/View界面，設(shè)置工作環(huán)境，ADAMS/View中建模注意事項(xiàng)，ADAMS/View中的常用窗口M22講授2作業(yè)32.2剛體構(gòu)件的建模方法直接創(chuàng)建幾何元素，布爾操作，添加特征，導(dǎo)入CAD模型建立構(gòu)件，編輯構(gòu)件。M14講授4作業(yè)43.1約束添加低運(yùn)動(dòng)副的定義和組成，非復(fù)合副定義，齒輪副定義，基本副，接觸約束，運(yùn)動(dòng)約束。M14講授4作業(yè)53.2載荷施加外載荷，柔性連接，特殊載荷。M14講授4作業(yè)64.1計(jì)算類型裝配計(jì)算，運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算，動(dòng)力學(xué)計(jì)算，靜平衡計(jì)算，線性化計(jì)算。M14講授4作業(yè)74.2仿真控制交互式仿真，腳本仿真M14講授4作業(yè)84.3傳感器定義定義傳感器感知的事件及事件發(fā)生的條件，定義傳感器產(chǎn)生的動(dòng)作。M12講授2作業(yè)94.4結(jié)果后處理測(cè)試圖生成，創(chuàng)建軌跡線，在后處理模塊中進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。M12講授2作業(yè)105虛擬樣機(jī)技術(shù)的實(shí)施樣機(jī)仿真分析及調(diào)試，剛-柔混合建模，參數(shù)化建模與設(shè)計(jì)，樣機(jī)的參數(shù)化設(shè)計(jì)，振動(dòng)仿真分析，機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真。M22講授2作業(yè)116虛擬樣機(jī)關(guān)鍵技術(shù)系統(tǒng)總體技術(shù)，建模/仿真技術(shù)，產(chǎn)品建模技術(shù)，模型校驗(yàn)、驗(yàn)證和確認(rèn)技術(shù)，支撐平臺(tái)/框架技術(shù)M22講授2作業(yè)四、考核方式序號(hào)考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評(píng)占比1平時(shí)作業(yè)1.每周布置1道題目。2.成績(jī)采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評(píng)分。3.考核學(xué)生對(duì)建?；局R(shí)的掌握能力。40%2大作業(yè)1.本課程要求利用ADAMS等現(xiàn)代仿真工具建立研究對(duì)象的模型，設(shè)計(jì)出解決機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。2.根據(jù)模型建立情況和設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性評(píng)分。40%3考勤隨機(jī)點(diǎn)名、刷卡點(diǎn)名等5%4課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問(wèn)題情況5%五、評(píng)分細(xì)則序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評(píng)分等級(jí)1M1平時(shí)作業(yè)100%A-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，符合規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準(zhǔn)確。B-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，比較符合規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準(zhǔn)確。C-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，比較符合規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準(zhǔn)確。D-作業(yè)抄襲，未能按時(shí)完成，不符合規(guī)范，解題思路混亂。2M2大作業(yè)50%A-利用現(xiàn)代仿真工具建立研究對(duì)象的模型正確，系統(tǒng)功能滿足要求,設(shè)計(jì)解決機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案合理B-利用現(xiàn)代仿真工具建立研究對(duì)象的模型正確，系統(tǒng)功能基本滿足要求,設(shè)計(jì)解決機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案合理。C-利用現(xiàn)代仿真工具建立研究對(duì)象的模型基本正確，系統(tǒng)功能基本滿足要求,設(shè)計(jì)解決機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案合理。D-利用現(xiàn)代仿真工具建立研究對(duì)象的模型不正確，系統(tǒng)功能不能滿足要求,設(shè)計(jì)解決機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案合理。2.根據(jù)模型建立情況和實(shí)設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性評(píng)分。3/考勤0%A-全勤B-缺勤1次C-缺勤2-3次D-缺勤3次以上4M2課堂表現(xiàn)50%A-精神狀態(tài)飽滿，回答問(wèn)題準(zhǔn)確B-精神狀態(tài)良好，問(wèn)題回答較好C-精神狀態(tài)一般，問(wèn)題回答一般D-精神狀態(tài)較差，回答問(wèn)題有誤評(píng)分等級(jí)說(shuō)明：[A,B,C,